Nanopartikler er synlige på overfladen af en brændselscelle produceret af en teknologi kendt som elektrospinning, som kunne fremskynde den kommercielle udvikling af enheder, materialer og teknologier, der udnytter nanopartiklernes fysiske egenskaber. Kredit:Dr. Norbert Radacsi
En billig måde at fremstille produkter, der indeholder nanopartikler - såsom højtydende energienheder eller sofistikerede diagnostiske test - er blevet udviklet af forskere.
Processen kunne fremskynde den kommercielle udvikling af enheder, materialer og teknologier, der udnytter nanopartiklernes fysiske egenskaber, som er tusindvis af gange tyndere end et menneskehår.
Partiklernes lille størrelse betyder, at de opfører sig anderledes sammenlignet med konventionelle materialer, og deres usædvanlige egenskaber inspirerer til forskning i nye applikationer.
Ingeniører demonstrerede deres fremstillingsteknik, kendt som elektrospinning, ved at bygge en brændselscelle - en enhed, der omdanner brændstof til elektrisk strøm uden forbrænding.
Deres enhed blev produceret med tråde af nanoskalafibre, der inkorporerede nanopartikler på overfladen. Det giver et højt kontaktområde mellem brændselscellekomponenterne og ilten i luften, gør det mere effektivt.
Forskere ved University of Edinburgh og California Institute of Technology byggede deres brændselscelle ved hjælp af en dysefri elektrospinningsenhed - en roterende tromle i et væskebad under høj spænding og temperatur.
Nanofibre fremstilles af væsken på overfladen af tromlen, som er spundet på en tilstødende varm overflade. Når fibrene afkøles til en brændselscellekomponent, nanokrystaller dukker op på deres overflade, skabe en stor overflade.
Tests viste, at nanofiberbrændselscellen klarede sig bedre end konventionelle komponenter. Sådanne anordninger er meget vanskelige at fremstille ved andre teknikker, siger forskere. Studiet, udgivet i Naturkommunikation , blev finansieret af det amerikanske energiministerium.
Dr. Norbert Radacsi, fra University of Edinburghs School of Engineering, hvem ledede undersøgelsen, sagde:"Vores tilgang til elektrospinning tilbyder en hurtig og billig måde at danne nanomaterialer med stort overfladeareal på. Dette kan føre til produkter med forbedret ydeevne, såsom brændselsceller, i industriel skala."